Эволюция микроструктуры, кинетика фазовых превращений и их влияние на деформационное поведение упорядоченных сплавов золота и палладия

• Автор: Волков, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 262 с. : ил.

Глава 1. ЭВОЛЮЦИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ СПЛАВОВ ПРИ

УПОРЯДОЧЕНИИ ПОСЛЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ

1.1. Взаимосвязь процессов упорядочения и рекристаллизации (обзор)

1.2. Изучение эквиатомного сплава СиАи

1.2.1. Материал и методика эксперимента

1.2.2. Формирование микроструктуры при температуре отжига ниже 330°С

* 1.2.3. Температура 330-370°С

1.2.4. Температура 380-407°С

1.3. Исследование сплава ГеРс

1.3.1. Материал и методика эксперимента

1.3.2. Особенности процессов рекристаллизации и упорядочения

1.4. Микроструктура сплавов Си-Аи-Рс1
1.4.1. Перекристаллизация как способ снятия напряжений, возникающих при упорядочении
1.4.2. Зависимость структурных состояний от температурных интервалов обработки
1.5.Сценарии эволюции микроструктуры при упорядочении после деформации
1.6. Выводы к главе
Глава 2. ВЛИЯНИЕ ДИСЛОКАЦИОННОГО КАРКАСА НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УПОРЯДОЧЕННЫХ СПЛАВОВ
2.1. Наследование дислокационной структуры при упорядочении (обзор)
2.2. Роль подвижности дислокаций при формировании упорядоченной структуры в процессе рекристаллизации
2.3. Особенности прочностных и пластических свойств сплавов, упорядоченных после сильной холодной деформации
2.3.1. Сравнительный анализ механических свойств сплавов со
сверхструктурами И0 и
2.3.2. Набор типичных структурных состояний
2.4. Природа оптимального структурного состояния в сплавах со сверхструктурой Е10
2.4.1. Сравнительный анализ методов, обеспечивающих сочетание высокой прочности и достаточной пластичности
2.4.2. Модель композитоподобной структуры сплавов
2.4.3. Роль ламельной структуры в повышении пластичности
2.4.4. Условия получения оптимального сочетания свойств в различных сверхструктурах
2.5. Экспериментальная проверка предлагаемой модели
2.5.1. Влияние вида предварительной деформации на свойства сплава РеРс/ в упорядоченном состоянии
2.5.2. Механические свойства упорядоченных сплавов Си-Аи-Рс1
2.6. Выводы к главе
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В СПЛАВАХ С
РАЗЛИЧНЫМ ТИПОМ СВЕРХСТРУКТУР
3.1. Формирование упорядоченной структуры в сплаве СиАи
3.1.1. О применимости рентгеновской дифрактометрии для изучения начальных стадий атомного упорядочения
3.1.2. Методика резистометрических измерений и оборудование эксперимента
3.1.3. Результаты исследования начальных стадий упорядочения сплава СиАи
3.2. Особенности структурно-фазовых превращений в сплавах системы
Си-Рс1 (обзор)
3.3. Изучение кинетики упорядочения сплава Си-40РсИ
3.3.1. Медленный нагрев (муфельная печь)
3.3.2. Быстрый нагрев (соляная ванна)
3.4. Изменение структуры сплава Си-АОРс! при разупорядочении
3.5. Влияние исходного состояния сплава Си-А0Рс] на процессы В2->А1 превращения
3.6. Выводы к главе
Глава 4. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ УПОРЯДОЧЕННЫХ
• СПЛАВОВ
4.1. Методы упрочнения упорядоченных систем (обзор)
4.2. Механические свойства сплава Cu-40Pd, упорядоченного после предварительной деформации
4.3. Изучение ранних стадий упорядочения и распада
в сплавах Pd-Cu-Ag
4.3.1. Материал и методика исследования
4.3.2. Полевая ионная микроскопия
4.3.3. Нагрев in situ в электронном микроскопе
4.4. Влияние серебра на кинетику упорядочения и свойства сплава медь-палладий
4.4.1. Методическая часть
4.4.2. Изменение электрических свойств сплава Pd-Cu-Ag при упорядочении
4.4.3. Механические свойства упорядоченного сплава Pd-Cu-Ag
4.5. Пути повышения прочностных свойств упорядоченных сплавов на основе системы медь-палладий
4.6. Выводы к главе
ь Глава 5. ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЕФОРМАЦИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ
УПОРЯДОЧЕННЫХ СПЛАВОВ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
5.1. Особенности температурного хода предела текучести сплавов со сверхструктурой L10
5.1.1. Материал и методика эксперимента
5.1.2. Изменение механических свойств эквиатомного сплава СиАи
в интервале температур (-196) - 385°С
5.1.3. Температурные испытания поликристаллических образцов FePd
5.2. Эволюция дислокационной структуры СиАи при изменении температуры
5.2.1. Температура деформации (-196°С)
* 5.2.2. Комнатная температура
5.2.3. Деформация при 250°С

режима термической обработки. При последующих изотермических отжигах или повышении температуры возникшая структура непрерывно меняется вплоть до полной перекристаллизации сплава и образования зерен-монодоменов [65].
Причину нестабильности структуры удалось выяснить при исследовании сплава 8, значение тетрагональности решетки у которого такое же, как и у бинарного эквиатомного сплава золото-медь. На рис.1.18 показана структура тройного сплава. Наблюдается интенсивное развитие процессов фазовой перекристаллизации. Зародыши новых зерен можно обнаружить почти в любом участке сплава, в некоторых местах их доля соизмерима с объемом ламельной структуры. Следовательно, стабильность структур бинарного и тройного сплавов различна. В бинарном сплаве СиАи зародыши перекристаллизации возникают на границах игл при температуре 360-400°С, и для полной перекристаллизации необходима выдержка в этом интервале не менее 10 суток [3]. У сплава с 20 ат.% палладия для превращения ламельной структуры в полностью перекристаллизованную достаточно одного часа.
В сплавах с малым содержанием палладия (до 10 ат.%) вид
формирующейся структуры зависит от скорости охлаждения. В том случае, если двухфазная переходная область порядок-беспорядок проходится быстро, формируется игольчатая доменная структура (рис.1.19,а). Если же влияние двухфазной области специально не устранялось, то структура сплава оказывается неоднородной (рис.1.19,б). То есть зародыши перекристаллизации в сплавах с палладием могут возникать даже в двухфазной переходной области порядок-беспорядок, т.е. на самых ранних стадиях упорядочения. В этом состоит основное отличие от формирования структуры бинарного сплава, в котором зародыши перекристаллизации возникают в полностью упорядоченном сплаве и обусловлены повышенной плотностью дислокаций несоответствия на границах игл [3, 4]. Поэтому в сплавах с палладием весьма затруднительно сформировать однородную доменную структуру.
Ускоренная перекристаллизация позволяет избежать опасности коробления или разрушения образцов при низкотемпературном способе упорядочения сплавов СиАиРб. В исследуемых сплавах развивается активная собирательная перекристаллизация, скорость которой увеличивается с ростом содержания палладия. Причем, развитие перекристаллизации практически не зависит от исходной доменной структуры и может происходить как при высокой, так и при